[发明专利]一种微间隙焊缝跟踪方法、系统及控制终端

说明书

本发明涉及微间隙焊缝技术领域，提供了一种微间隙焊缝跟踪方法、系统及控制终端，本发明基于白光干涉原理，通过干涉测量仪对焊件焊缝的三维轮廓信息进行采集，以干涉光的强度为基础重构出焊缝的三维模型，确定重构得到的焊缝与预置焊缝之间的位置偏差，最终进行补偿移动，能够有效识别微间隙焊缝并进行焊缝纠偏，检测的精度能够达到微米级甚至更小，其能完全满足激光焊接对微间隙焊缝的要求。

技术领域

本发明涉及微间隙焊缝技术领域，尤其涉及一种微间隙焊缝跟踪方法、系统及控制终端。

背景技术

对激光焊接技术而言，焊缝识别和跟踪属于焊接自动控制的传感部分，是实现焊接自动化的前提。

焊缝跟踪的实现方法通常为视觉传感方法，该方法通常利用结构光或扫描激光对焊缝进行检测，二者均以光学三角形测量原理来获得精确距离，该原理以传统的三角测量为基础，通过待测点相对于光学基准线偏移产生的角度变化计算该点的深度信息。然而，在微间隙焊缝检测中，因结构光的光线或扫描激光的扫描线在焊缝处的变形微小，因此均难以提取微间隙焊缝的位置信息。

发明内容

本发明实施例提供了一种微间隙焊缝跟踪方法、系统及控制终端，能够有效识别微间隙焊缝，检测的精度能够达到微米级甚至更小，其能完全满足激光焊接对微间隙焊缝的要求。

根据本发明的一个方面，提供一种微间隙焊缝跟踪方法，包括：

S1：控制干涉测量仪向焊件发射光束；

S2：调节所述干涉测量仪内位于同一水平面上的多个干涉测量单元与所述焊件之间的距离，同时获取各个所述干涉测量单元测量的干涉光强度，其中，当所述干涉测量单元与所述焊件之间的距离等于预置距离时，所述干涉测量单元的干涉光强度最大；

S3：在各个所述干涉测量单元的位置与干涉光强度之间的关系中，根据各个所述干涉光测量单元在最大干涉光强度时对应的位置重构所述焊件的焊缝；

S4：根据重构的焊缝与预置焊缝之间的位置偏差移动所述焊件，使得激光器对准所述焊件的焊缝；

S5：重新执行步骤S1直至完成对所述焊件上的焊缝的跟踪。

优选地，所述在各个所述干涉测量单元的位置与干涉光强度之间的关系中，根据各个所述干涉光测量单元在最大干涉光强度时对应的位置重构所述焊件的焊缝具体为：

生成每个所述干涉测量单元的位置与干涉光强度之间的关系曲线，在各个所述关系曲线中，根据各个所述干涉光测量单元在最大干涉光强度时对应的位置点重构所述焊件的焊缝。

优选地，所述调节所述干涉测量仪内位于同一水平面上的多个干涉测量单元与所述焊件之间的距离，同时获取各个所述干涉测量单元测量的干涉光强度具体为：

从所有所述干涉测量单元位于所述干涉测量仪内的初始位置开始调节所有所述干涉测量单元的位置，直到所有所述干涉测量单元与所述焊件之间的距离均不大于所述预置距离，并在调节的过程对各个所述干涉测量单元的干涉光强度进行采样。

优选地，所述从所有所述干涉测量单元位于所述干涉测量仪内的初始位置开始调节所有所述干涉测量单元的位置，直到所有所述干涉测量单元与所述焊件之间的距离均不大于所述预置距离具体为：

从所有所述干涉测量单元位于所述干涉测量仪内的初始位置开始调节所有所述干涉测量单元的位置，使得各个所述干涉测量单元与所述焊件之间的距离由最大值减小至最小值再增大至最大值，其中，所述最小值不大于所述预置距离。

优选地，所述根据重构的焊缝与预置焊缝之间的位置偏差移动所述焊件，使得激光器对准所述焊件的焊缝具体为：